关于f22／p91异种钢接头裂纹原因分析及焊接修复 pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com俘掳专家论坛。)91嚣lI．删疆苏州热工研究院有限公司(210054)赵建仓朱平赵彦芬深圳能源集团股份有限公司东部电厂(518120)郑黎峰沈季雄摘要某高压主汽门阀用F22／P91异种钢焊接接头运行时，表面及其内部产生裂纹。义中采用金相显微镜、SEM、显微硬度仪等对焊接裂纹进行检验。结果表明，P9l钢及堆焊层强度低、焊接及热处理工艺不合理．是导致接头产生裂纹的主要原因。通过采用合理的焊接和热处理工艺，避免了异种钢接头裂纹的产生，确保了机组的安全可靠运行。关键词：F22／P91异种钢接头裂

2、纹原因分析焊接修复中图分类号：TG457[上接第13页][J]．MaterialsandDesign，2009，30：459—468．【2】BahraniASBlackTJ，CrosslandB．Themechanicsofwave【7】WaymondSJ，ChristophS，KangwookK，eta1．DetIformationinexplosiveweldi~Ig[nProceedingsoftheRoyaloflandminesusingelasticandelectromagneticwaveSocietyof

3、London-Series九1966,296：123—142．139thAcousticalSocietyofAmericaMeeting．A[3】CowanGR，Bergman0R，HoltzmanAH．MechanismofGeorgia，2000．bondzonewaveformationinexplosion—cladmetals[J]．MetallurgicalandMaterialsTransactionsB．1971，2(11)：3145-3157[4】RobinsonJL．FluidA．Modelofimp

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5、iSAAA，SartangiPF．ExperimentalInvestigationofexplosiveweldingofCp-titanium／AISI304Stainlesssteel142O10年第12期学兔兔www.xuetutu.com．～专家论坛r蜉荡1裂纹概况度分布特征，电镜扫描及能谱线扫描，断面氧化层厚度、成分及结构特征等分别进行检验。检验结果如图3～某燃气一蒸汽联合循环调峰机组设计温度538oC，图6所示。机组运行时间5294h，启一停次数为178次。高压主汽门阀前焊接接头一侧为阀体，材料为ASTMA1

6、82F22(2．25Cr一1Mo)钢(简称F22)锻件；另一侧为短管，材料为ASTMA335P9l。焊接工艺由日本三菱公司提供：分别先在P9l和F22母材侧堆焊镍基合金(AWSA5．1lENiCrFe一1)过渡层，并进行高温回火热处理。然后加工坡口采用镍基焊接材料进行F22／P91异种钢焊接，焊后未进行热处理。巡检时发现高压主汽门阀前进汽管处渗水，高温热谱成像显示焊口与管材的温度场明显不一致，判断存在裂纹缺陷。冷态下检验外壁出现目视图3微观金相检验可见整圈裂纹(图1)，宏观开裂位置为P91钢与镍基焊缝的熔合区位置．解剖后发

7、现部分区域出现内外贯穿O开裂(图2)，呈现类似剥离特征。5m图5图4断面显微硬度分布特征706O50图1开裂区域宏观特征4030201OOl52O253O35404550距外表面距离／ramP91钢侧断面氧化层厚度分布2．2试验结果分析(1)开裂断面整体无塑性变形断裂特征，靠外壁区域焊道排列不合理，焊道的均匀性较差。(2)各区域材料选用正确，断面附近区域未发现图2开裂断面宏观特征蠕变空洞，也未发现第二相异常析出现象。2检验及分析(3)P91钢侧母材区组织正常，无老化特征；靠断面的晶粒形态正常，无明显受力变形特征：热影响区粗

8、2．1各项检验结果晶区特征不明显，细晶区晶粒细小对开裂位置的部分典型区域的微观组织．显微硬(4)焊接接头2个区域的热影响区硬度大致相收稿日期：2010—11—02当，且均偏高，局部位置甚至达到和超过350HV，严重2010年第12期15学兔兔www.xuetutu.com俘掳专家论坛．～2．3．1富Cr